802.11性能计算工具V1.0

802.11总结802.11a协议笔记：1、OFDM PHY包含两个协议功能：phy会聚功能（由plcp⽀持）、能将psdu映射成适合在两个或多个pmd系统的sta间发送和接收数据及管理信息的成帧格式，pmd系统，定义了多个采⽤ofdm系统的sta之间通过⽆线媒体发送和接收数据的特性和⽅法ofdm phy 包含三个功能实体：PMD功能、 PHY会聚功能、层管理功能ofdm phy服务通过phy服务原语提供给MAC层2、ofdm phy功能PLCP ⼦层PLCP ⼦层的作⽤是使MAC 层操作对PMD ⼦层的依赖性最⼩化。

该功能简化了PHY 层到MAC 层的服务接⼝。

PMD ⼦层PMD ⼦层为在两个或多个STA 之间发送和接收数据提供了⼀种⽅法PHY 管理实体(PLME)PLME 与MAC 管理实体共同完成对本地PHY 功能的管理层或⼦层的服务是⼀组能⼒，它提供给下⼀个较⾼层（或⼦层）的⽤户。

通过描述代表每⼀个服务的服务原语和参数来规定抽象的服务3、OFDM PHY 特定服务参数本部分MAC 层的结构设计与PHY 层⽆关。

在特定的PMD 实现中，MLME可能需要作为标准PHY SAP原语的⼀部分与PLME 相互作⽤。

对于每个PMD 层，这些参数列表以及它们的可能取值在特定的PHY规范中都有定义。

TXVECTOR 参数长度(LENGTH) 表⽰MAC 层请求PHY 层发送的MPDU 的⼋位位组数PHY-TXSTART.request(TXVECTOR) 1～4095数据速率(DATARATE)PHY-TXSTART.request(TXVECTOR)6,9,12,18,24,36,48 和54 (单位为Mbit/s；6,12 和24 是必备的)服务(SERVICE)PHY-TXSTART.request(TXVECTOR)对加扰器进⾏初始化；7 个空⽐特+9 个保留的空⽐特发射功率等级(TXPWR_LEVEL)PHY-TXSTART.request(TXVECTOR) 1～8RXVECTOR 参数长度指⽰在PLCP 报头中包含的LENGTH 字段的值(LENGTH) PHY-RXSTART.indicate 1～4095接收信号强度指⽰(RSSI)PHY-RXSTART.indicate(RXVECTOR) 0～RSSI 最⼤值数据速率(DATARATE)PHY-RXSTART.request(RXVECTOR)6，9，12，18，24，36，48和54 （单位为Mbit/s）服务(SERVICE)PHY-RXSTART.request(RXVECTOR)空4、OFDM PLCP ⼦层PSDU 和PPDU 相互转化的会聚过程。

ieee802.11系列标准的主要技术
IEEE 802.11系列标准主要使用以下技术：
1. 红外线技术：这种技术用于传输数据，具有抗干扰能力强、传输速度快、安全性高等优点。

2. 跳频扩频技术：通过在多个频率上跳变传输数据，以增加数据传输的可靠性并减少干扰。

3. 直接序列扩频技术：将数据转换为低功率的宽带信号进行传输，以增加数据传输的可靠性并减少干扰。

此外，802.11ax标准还使用了以下技术：
1. OFDMA频分复用技术：通过时间段区分多个用户，单个时间段内，只有一个用户。

OFDMA通过引入时频资源块RU，也就是同一时间段内，将低、中、高频段划分为多组RU，分给多个不同的用户。

单个用户通过多个时间段的组合，来获取完整数据包。

2. UL MU-MIMO技术：支持多用户通过使用不同的空间流来提高吞吐量。

802.11ax新引入的是UL MU-MIMO。

802.11ax支持UL MUMIMO后，借助UL OFDMA技术（上行），可同时进行MU-MIMO传输和分配不同RU进行多用户多址传输，提升多用户并发场景效率，大大降低了应用时延。

以上信息仅供参考，建议查阅专业书籍或者咨询专业人士。

IEEE 802.11接收器测试指南作者：Neveia Chappell在设计IEEE 802.11无线局域网(WLAN)接收器时，设计挑战之一是保证它满足WLAN标准中定义的物理介质相关(PMD)接收器测试规范。

802.11协议堆栈的最后一个子层是PMD子层。

这个子层通过空中接口对分组进行调制和编码。

它在物理(PHY)层执行RF测试。

为模拟被测器件，需要使用IEEE WLAN测试信号。

在进行任何测试时，必须分析信号源的指标，以保证信号源不会损坏测量。

灵敏度测量接收器的灵敏度是接收器可以可靠地检测的最低信号电平。

灵敏度是IEEE WLAN接收器的主要指标之一，以某个错帧率(FER)或错包率(PER)进行规定。

FER是指传输的总帧数与接收的帧数之比，用公式表示为FER = [具有错误的帧数/总帧数] x 100%。

PER是传输的总包数与接收的包数之比，用公式表示为PER= [具有错误的包数/总包数] x 100%。

标准中没有规定误码率(BER)，但为了诊断目的，必须使用这一指标。

BER= [带有错误的比特数/总比特数] x 100%。

频率和电平精度和误差向量幅度(EVM)是测量接收器灵敏度的关键信号发生器指标。

频率精度差的测试信号将导致接收器表现的灵敏度低于实际灵敏度。

802.11a信号对频率偏移非常灵敏，可能会导致载波间干扰(ICI)。

这种ICI可能会导致PER降级。

提供测试信号的信号发生器电平精度也可能是错误来源。

为保证WLAN接收器以满足指定灵敏度水平的灵敏度传送信号，必需把信号发生器的振幅设置成低于接收器规范一定数量，使其相当于信号发生器的电平精度。

信号星座图是调制质量的最佳指标之一。

对相移键控信号，误差向量幅度(EVM)以图形方式表示信号质量。

在任何时点上，可以从星座中测量信号的幅度和相位。

测得的值决定着实际的或“被测的”相量，参见图1。

同时，通过了解传输的数据流、符号时钟定时、基带过滤参数等，可以计算出相应的理想或“参考”相量。

802.11n介绍802.11n 概述1.11n简介【简介】IEEE 802.11n使⽤2.4GHz频段和5GHz频段，IEEE 802.11n标准的核⼼是MIMO（multiple-input multiple-output，多⼊多出）和OFDM技术,传输速度300Mbps，最⾼可达600Mbps，可向下兼容802.11b、802.11g。

北京时间2009年9⽉14⽇消息，据国外媒体报道，⾏业标准组织IEEE（电⽓与电⼦⼯程师学会）在9⽉11⽇批准了802.11n⾼速⽆线局域⽹标准。

在该标准⽀持下的产品理论速率为300Mbps，较之前的802.11a/g产品的54Mbps有极⼤提升。

IEEE当天并未公开宣布这⼀消息，但802.11n⼯作组的主席Bruce Kraemer向⼯作组的成员发送了通知邮件。

802.11n⼯作组成员包括⼀系列的Wi-Fi芯⽚制造商、软件开发⼈员和设备制造商。

2.11n - 术语解释Wi－Fi联盟在802.11a/b/g后⾯的⼀个⽆线传输标准协议在当今各种⽆线局域⽹技术交织的战国时代，WLAN、蓝⽛、HomeRF、UWB等竞相绽放，但IEEE802.11系列的WLAN是应⽤最⼴泛的。

⾃从1997年IEEE802.11标准实施以来，先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、 802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿，但是WLAN依然⾯临带宽不⾜、漫游不⽅便、⽹管不强⼤、系统不安全和没有杀⼿级的应⽤等。

就像当今VoIP应⽤中⼀个全新的领域VoWLAN那样，虽被业内⼈⼠看作是WLAN最有希望的杀⼿级应⽤，却因为这四个“不”，很难进⼀步发展。

3.11n的关键技术802.11（WLAN）技术作为成熟⽽⼴泛应⽤的⽆线接⼊技术，已经⼴泛地应⽤于家庭、企业等。

据统计，仅2008年⼀年，全球销售了3亿8千多万颗WLAN芯⽚。

基于O P N E T的802.11建模与性能测试仿真实验内容1.熟悉无线局域网络拓扑结构。

2．熟悉OPNET软件环境，在计算机通信网的学习基础上模拟802.11，掌握OPNET运行，了解802.11协议和应用领域。

3.在OPNET环境下建立802.11，并进行仿真调试，测试802.11的网络性能，包括网络时延、网络吞吐量和网络丢包率。

4.对仿真测试的数据、图表结合所学内容进行分析（包括原理，仿真结果，图表等），以报告的形式上交。

二、实验原理2.1 802.11概述无线局域网协议是以IEEE 802．II标准为基础。

该标准定义了一个信道接入控制(MAC)子层和3个物理(PHY)层。

IEEE 802．I I协议的目标是构建一个能够提供与有线网络类似服务的无线网络。

IEEE 802．Il无线局域网的架构是用来支持一种移动站以分布式的方式进行协议会话的网络。

组成IEEE 802．I I网络可能有以下几种等级成分：(I)移动站(Station)：移动站是直接与无线信道连接的组件。

它可以是移动的、便携式的或是固定的。

每个移动站支持包括授权、认证、密码保护和交换数据(MAC J]I~务数据单元)等服务。

(2)基本服务子集(Basic Service Set，BSS)：一个IEEE 802．1 I无线局域网至少包含一个BSS。

BSS是由一系列可以互相通信的移动站组成。

如果基本服务子集中的所有移动站可以直接互相通信而不与有线网络相连，我们称该BSS为独立基本服务子集(Independent BSS)。

IBSS代表一种典型的自组织网络，它构成简单，规模小，而且源和目的结点之间的路由只有一跳。

如果BSS包含一个接入点(Access Point，AP)，则称该BSS为“架构BSS(1nfrastructure BSS)”，意味着它可以作为更大网络的一个组成部分。

在一个架构BSS中，所有移动站和AP进行通信。

AP既可以作为无线子网通向有线网络的入口设备，又可以作为本地无线子网路由交换设备。

IEEE802.11i无线局域网的增强安全机制1 IEEE802.11i简述由于IEEE802.11的1999年版标准中所存在的公认的安全问题[6]，尤其是在媒体大量报道WLAN入侵事件和互联网出现实用的WEP攻击工具以后，WLAN设备商推出了一些私有的解决方案，但这些方案会给产品的互通带来很大的障碍，需要有统一的标准来保证各个厂家产品之间的兼容性。

IEEE802工作组成立了安全任务组来解决802.11中的安全问题，推出了新一代安全标准IEEE802.11i。

IEEE802.11i定义了健壮安全网络RSN(Robust Security Network)的概念，规定使用802.IX认证和密钥管理方式，定义了TKIP和CCMP(Counter-Mode/CBC-MAC protocol)两种数据加密机制，增强了WLAN中的数据加密和认证性能，并且针对WEP加密机制的各种缺陷做了多方面的改进，从而大幅度提升了网络的安全性。

2 数据保密协议IEEE802.11i的加密协议主要是针对WEP和WLAN的特点来设计的，目的是为了有效地抵抗各种主动和被动攻击，建立一个健壮安全网络。

在IEEE802.11i草案中定义了两种数据加密协议，TKIP和CCMP。

CCMP是IEEE802.11i所使用的最强的算法；TKIP存在的主要目的是因为现在的大多数设备只支持这种WEP，它可使这些设备升级。

2.1 TKIP协议为了更系统的修正WEP中的安全漏洞，IEEE成立了专门从事802.11WLAN安全性的研究小组TGi，TGi提出了向后兼容WEP的升级算法TKIP[7]。

TKIP是一种对传统设备上的WEP 算法进行加强的协议，它可使用户在不更新硬件设备的情况下，提升系统的安全性。

作为一种过渡算法，虽然其所能提供的安全措施有限，但它能使各种攻击变得比较困难。

2.1.1 TKIP安全性分析TKIP涉及到WEP所有弱点，包括弱密钥攻击、缺少对消息篡改的保护、缺少抵抗重播攻击等，它克服了WEP的弱点，但它的基本加解密算法又是基于WEP的。

IEEE 802.11n标准的主要技术在今天的无线通信领域，IEEE 802.11n标准是一项重要的技术，它为无线局域网提供了更快的速度和更稳定的连接。

IEEE 802.11n标准采用了一系列新的技术来提高无线网络的性能，包括MIMO（多输入多输出）、OFDM（正交频分复用）、空间复用和通道绑定等。

这些技术带来的革新为无线通信带来了新的发展机遇，也加速了无线网络的普及和发展。

1. MIMO技术MIMO技术是IEEE 802.11n标准的核心技术之一。

MIMO利用多个天线来传输和接收数据，可以在同一时间和频率上传输多个数据流，从而大大提高了无线网络的传输速度和稳定性。

通过MIMO技术，无线网络可以实现更远距离的覆盖和更高的数据传输速率，为用户提供了更好的网络体验。

2. OFDM技术OFDM技术也是IEEE 802.11n标准的重要技术之一。

OFDM采用了一种特殊的频率分配方式，将数据流分成多个低速的子流，并采用正交载波的方式同时传输这些子流，从而提高了信号的抗干扰能力和频谱利用率。

通过OFDM技术，无线网络可以更有效地利用频谱资源，同时也能够更好地抵抗多径衰落和干扰，提高了网络的稳定性和可靠性。

3. 空间复用技术IEEE 802.11n标准还引入了空间复用技术，通过同时在不同的天线上发送不同的数据流，实现了空间的复用，从而提高了无线网络的容量和覆盖范围。

空间复用技术让无线网络可以在相同的频率和时间上传输多个数据流，大大提高了网络的效率和性能。

4. 通道绑定技术通道绑定技术是IEEE 802.11n标准的又一项重要技术。

通道绑定技术允许无线网络同时使用多个频道，从而增加了网络的容量和吞吐量。

通过通道绑定技术，无线网络可以更好地适应复杂的无线环境，减少了干扰和冲突，提高了网络的性能和稳定性。

总结回顾通过对IEEE 802.11n标准的主要技术进行全面的分析和评估，我们可以看到，这些技术为无线网络带来了重大的革新和改进。